36 NASSGEWINNUNG
36 NASSGEWINNUNG FESTSTOFFE, stark entwässert. DER ORT DES GESCHEHENS: Hier wurden die Versuche durchgeführt. In beiden Versuchen wurde die Pilotanlage innerhalb weniger Stunden nach der Installation auf optimale Betriebsleistung gebracht und übertraf die Zielparameter des Versuchs. Im Versuch wurden verschiedene Szenarien mit unterschiedlichen Zufuhrraten und Trommel- und Schneckendrehzahlen getestet. Zudem wurden verschiedene Varianten bei der Polymerdosierung getestet, um festzustellen, ob es mehrere optimale Einstellungen für jedes Volumen-/Drehzahlszenario gibt. Die ausgewählte Flottweg-Dekanterzentrifuge des Modells Z5E-4/451 ist mit einem speziellen Verschleißschutz für den Bergbau ausgestattet. Damit werden Trommel, Schnecke und alle Ein- und Austrittsstellen optimal gegen den Verschleiß geschützt, der mit dem typischen Bergbaumaterial im Unterlauf eines Klärbeckens einhergeht. Die Pilotversuche umfassten die Dekanterzentrifuge, das Stahlgestell und das Bedienfeld, ebenso wie eine Zuführpumpe aus dem Lager des OEMs, die komplett mit einem kleinen Zuführtank geliefert wurde. An beiden Standorten wurde ein Feldlabor eingerichtet, um die Trockensubstanz (TS) im Zulauf, im Zentrat und im Feststoffkuchen zu analysieren. Für die Analyse in den Flottwegeigenen Laboren wurden Doppelproben entnommen, mit deren Hilfe zusätzliche Analysen wie der Gesamtmenge an Schwebstoffen (TSS) in Zulauf und Zentrat durchgeführt wurden. Das Trennergebnis wird anhand der Schwebstoff-Rückgewinnung, des prozentualen Gesamtfeststoffanteils im entwässerten Kuchen und des Polymerverbrauchs bewertet. Durch die Anpassung der Betriebsparameter wird das Trennergebnis beeinflusst. Die Qualität der Feststoffrückgewinnung kann visuell bewertet werden. Auf diese Weise kann das Trennergebnis so optimiert werden, dass ein möglichst hoher Trockensubstanz-Gehalt bei akzeptablem Zentrat erreicht wird. Als Fazit lässt sich festhalten: Um bis zu 90 % oder mehr Teichfläche zu sparen, ist eine Dekanter-Zentrifuge in Kombination mit einem Klärer und einem Polymer-Dosiergerät eine sehr kostengünstige und effektive Lösung. Bis zu 90 % des Prozesswaschwassers können zurückgewonnen werden. Der erzeugte Feststoffkuchen ist so spatenfest, dass er mit einem Förderband oder Lkw transportiert werden kann. Die Rückgewinnung von wiederverwendbarem Wasser aus dem Waschanlagenprozess in Sand und Kies mit einem entsprechend verschleißgeschützten Zentrifugen-Dekanter in Verbindung mit einem Klärbecken/passender Polymer-Dosieranlage funktioniert hervorragend. Die bei diesen Versuchen in den USA erzielten Ergebnisse stimmen hundertprozentig mit den Ergebnissen von mehreren aktuellen Installationen in Europa überein. Fast alle (über 99,9 %) Schwebstoffe werden aus dem Waschwasser entfernt. Der entwässerte Feststoff ist spatenfest und kann über ein Förderband, eine Förderschnecke oder einen Lkw abtransportiert werden. Im Dauerbetrieb ist ein typischer Trockenstoffgehalt von ≥ 69 % bis 77 % (Massen-TS) zu erwarten. Die zur Unterstützung der Trennung benötigten Polymermengen waren sehr gering. In der Regel werden 500 g bis 2 kg pro Trockentonne erwartet. Bei einer Polymerdosierung von 0,17–0,44 lb konnte die Zentrifuge eine Feststoffrückgewinnung von über 99,9 % und einen Trockenstoffgehalt von 69 % bis 77 % TS erreichen. Das Zentrat (Flüssigkeit) ist klar und vollständig wiederverwendbar als Prozesswaschwasser. Dadurch spart die Anlage bis zu 90 % ihres Waschwasserbedarfs ein. Der Strombedarf ist gleichbleibend und vorhersehbar. Eine Überwachung durch Bedienpersonal ist kaum notwendig, der regelmäßige Wartungsaufwand ist minimal. Das System ist ausfallsicher. So lässt sich sicherstellen, dass ein plötzlicher Anstieg der Feststoffmenge im Zulauf, ein Beschickungsausfall oder Stromunterbrechungen nicht zu negativen Auswirkungen führen. www.flottweg.com GESTEINS Perspektiven 5 | 2024
Abfall waschen, Wert schaffen Wie in allen industriellen Prozessketten entstehen auch bei der Gesteinsgewinnung und -aufbereitung im Bergbau und in den Steinbrüchen erhebliche Mengen Abfallnebenprodukte. In diesen Abfallströmen liegen gerade heute im Zeichen knapper Ressourcen und den steigenden Ansprüchen an nachhaltiges Wirtschaften auch Chancen. INNOVATIVE ANLAGENTECHNOLOGIE mit Mehrwert: Komplexe Waschsysteme von CDE können aus den bisherigen „Abfällen“ wertvolle Produkte in großen Massen herstellen. Foto: CDE Zumeist treten diese „Abfälle“ in Form von Abraum, Vorsiebmaterial oder etwa Brechsanden als fester Bestandteil des Bergbau- und Abbaubetriebs an. Sie sind damit ein unvermeidbares Nebenprodukt der meisten Schritte der Prozessketten: Bei Abraum handelt es sich um die tonhaltigen oberen Bodenschichten und den Unterboden über dem Grundgestein, die im Zuge der Erschließung von Steinbrüchen und Bergwerken abgetragen werden; Vorsiebmaterial ist verunreinigtes Material, das bei der Vorabsiebung in Trockenaufbereitungsanlagen entnommen wird, und bei Brechsand handelt es sich um ein Nebenprodukt des Trockenbrechverfahrens, bei dem in der Regel ein minderwertiges Produkt mit sehr hohem Feinanteil entsteht. Alle dieser Komponenten sind oftmals ein Wertstoff, obwohl sie allzu oft als Abfall oder minderwertiges Material eingestuft werden. Dass sie in Wirklichkeit ein erhebliches Potenzial besitzen, wissen die Waschexperten von CDE: Sie halten Abfallhalden für den Schlüssel zur Erschließung des vollen Potenzials eines Standorts. Mit seinen Produkten will CDE als Anbieter von Nassaufbereitungslösungen für primäre und sekundäre Rohstoffe Produzenten ermutigen, ihre Abfallprodukte neu zu bewerten, um mehr Wert aus ihren Betriebsstätten zu schöpfen. Denn: Der weltweite Rohstoffabbau nimmt weiter zu, die natürlichen Ressourcen werden zunehmend erschöpft und die Zulassungsverfahren für neue Abbaustätten werden immer schwieriger. Im Jahr 2020 entfielen 23,4 % des gesamten Abfallaufkommens in der EU auf den Bergbau und die Rohstoffgewinnung, während der jüngste Bericht „Global Resources Outlook“ des Umweltprogramms der Vereinigten Nationen darauf hindeutet, dass die Rohstoffgewinnung in den nächsten drei Jahrzehnten um 60 % auf 160 Mrd. t steigen könnte. „Mit der richtigen Technologie aufbereitet, lassen sich die meisten dieser vermeintlich minderwertigen Nebenprodukte durchaus gewinnbringend vermarkten. Derzeit lagern in ganz Europa Reserven und Mrd. t wertvoller Materialien auf Halden, die einerseits den Druck auf die Rohstoffgewinnung verringern und andererseits neue oder zusätzliche Einnahmequellen erschließen können. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass wir beginnen, diese verfügbaren Reserven zu nutzen und uns mit schmutzigerem Material auseinanderzusetzen. Der traditionelle Ansatz für die Behandlung von Abfallnebenprodukten wie Abraum, Vorsiebmaterial und Brechsand besteht darin, diese vor Ort zu lagern – allgemein ein Ausdruck der begrenzten technischen Möglichkeiten, die zu diesem Zeitpunkt zur Verfügung standen. Der norwegische Produzent von Zuschlagstoffen Feiring Bruk hatte Halden mit Hunderttausenden von t Brechsand angesammelt. Dieses Material, das normalerweise deponiert worden wäre, wird nun mit der CDE- Nassaufbereitungstechnologie aufbereitet, um hochwertige Produkte zu gewinnen, darunter 0/2-mm-Feinsand, 2/4-mm-Sand und 4/16-mm-Körnung. Ferner haben CDE und ihr norwegischer Partner Nordic Bulk eine zweite Anlage in den Steinbruch von Feiring Bruk in Bjønndalen geliefert, um die Rückgewinnung von bis zu 300 t/h an ähnlichem Steinbruchmaterial zu ermöglichen. Dabei hilft die patentierte Wasch- und Aufbereitungstechnik von CDE. Das britische Unternehmen Longcliffe Quarries hatte bislang seine tonhaltigen Kalksteinabfälle deponiert, doch Machbarkeitsstudien und Materialtests ergaben, dass es einen Markt für Produkte gibt, die aus diesem Abfallstrom gewonnen werden könnten. Im Einsatz ist dort eine Nassaufbereitungsanlage mit 220 t/h Kapazität, die bis zu sechs verschiedene Produkte aus dem Material gewinnt. Das Ergebnis: weniger Emissionen, mehr Gewinn. Konventionelle Trockenaufbereitungsanlagen haben bei Nebenprodukten aus Steinbruchabfällen, die in der Regel einen hohen Anteil an Ton und Feinmaterial aufweisen, ihre Nachteile. Gleichzeitig hat sich die Waschtechnologie derart fortschrittlich entwickelt, dass diese Herausforderungen überwunden werden können und Qualitätssand und -zuschlagstoffe produziert werden. Die Technik schließt die Lücke zwischen Nachfrage und Angebot – besonders wichtig in Zeiten aufwendiger Abbaugenehmigungen. CDE unterstützt Materialproduzenten dabei, das volle Potenzial ihrer Vorkommen auszuschöpfen. (bwi) www.cdegroup.com Stationäre Staubbindeanlagen Einstoff-/Zweistoffsysteme Wassernebel bindet Staub! NEBOLEX Umwelttechnik GmbH | Tel.: 49 6763 30267-0 | www.nebolex.de EFFEKTIVE ABSICHERUNG IHRER KIESWERKE ALINOTEC GMBH & CO. KG HESSENRING 22 | 64572 BÜTTELBORN | T: 06152 80 79 80 EMAIL: INFO@ALINOTEC.DE | WWW.ALINOTEC.DE 5 | 2024 GESTEINS Perspektiven
